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    考虑城市与群体异质的新能源车激励策略有效性研究
    翁剑成, 周慧缘, 张梦媛, 于江波
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 2-14.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.001
    摘要307)      PDF (2998KB)(250)   
    制定针对城市低碳发展阶段和居民特征的差异化政策,是优化激励策略和促进居民转向绿色出行的重要途径。本文综合考虑空气质量、新能源汽车渗透率和充电设施成熟度等因素,选取4种类别典型城市的异质性居民人群,量化评估新能源车激励策略的有效性;利用隐含狄利克雷分布(LDA)模型分析社交媒体热点数据,设计用户调查问卷;构建潜在类别有序Logit模型(LCOL)定量分析不同城市类别下潜在类别人群对车辆电动化激励策略的偏好程度,辨识不同策略的核心作用群体。结果表明,即时效应激励,例如,限行豁免和大额财政补贴,更能有效提升新能源车接受度较低居民的购车意愿,接受度较高的居民对常态化低额补贴更为敏感。在城市类别维度上,相较新能源车渗透率高的大城市(60%),渗透率较低的中小城市居民在政策激励下,购买新能源车概率为65%,更具提升潜力;充电设施欠缺的城市,优化充电设施可显著提升居民购车意愿,减少1min寻电时间,概率提高1%,但在充电桩覆盖率高的城市,效果有限;机动车限号的大城市,实施新能源车限行豁免政策时,居民购车概率提高3.5%。定量化的研究结论可为不同城市新能源车推广策略的制定提供决策依据和科学度量参考。
    手机分心条件下行人运动特性研究
    姚明, 王宇航, 曹淑超, 马露涵
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 364-372.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.033
    摘要38)      PDF (2883KB)(114)   
    为探究手机分心行为对行人运动轨迹、步态特征和步行速度的影响,本文通过设计可控实验方案,开展了正常与3种分心(阅读、发消息和看视频)状态下的步行运动实验。基于图像处理技术获得高精度行人运动轨迹,量化分析不同的分心行为对运动轨迹、步长、步宽、步进时间和步行速度的影响。结果表明:分心行为使运动轨迹更加无序,其中视频组的偏移距离最大,较正常组增加33.98%。分心行为使行人加速能力变差,行人的步行速度降低,视频组的加速度下降26.78%,弛豫时间增加了44.88%,步行速度下降幅度达28.24%。从步态特征来看,整体步长随着分心程度的加重而缩短,步宽和步进时间则呈现相反趋势。其中消息组步长最短,步宽最大,步进时间最长。通过线性拟合步行速度与步态参数之间的关系发现,步长随步行速度的增大而增加,步宽和步进时间与速度成反比。
    城市交通拥塞风险场级联失效及韧性评估研究
    赵雪亭, 胡立伟, 周君
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 146-156.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.014
    摘要28)      PDF (3919KB)(108)   
    应用信息物理系统,本文对城市交通拥塞风险场级联失效过程及量化评估韧性风险大小问题进行研究。首先,考虑城市交通拥塞风险的多维耦合特征,建立城市交通拥塞风险场真实交通路网和交通拥塞防控类型分区相互耦合的CPS(CyberPhysicalSystems)控制模型,运用复杂网络理论对交通域进行结构特性分析。其次,重新界定CPS特征参数,定义CPS级联失效4个过程,构建城市交通拥塞风险场CPS级联失效模型。然后,以风险因子为介入点,结合网络拓扑结构理论阐述风险扰动机理,通过归一定量化节点连通度、延误时间、平均运行速度和平均拥塞长度等韧性指标检验CPS连通性,采用不同失效-恢复策略,利用鲁棒性、破坏/恢复速率等指标评估CPS受损扰动及韧性恢复能力。案例结果显示:贵阳市城市交通拥塞风险场CPS真实交通网由170个交叉口和231条边构成,交通拥塞防控类型分区网络由21个交通指挥片区和41条边构成。CPS模型最大、最小度值分别为22、1,度值服从幂率分布函数,具备特有无标度网络特征,介数呈现指数分布;度值扰动对贵阳市真实交通路网影响程度最大,介数扰动使贵阳市交通拥塞防控类型分区影响最大。在t=2时刻,网络性能在介数扰动和度值扰动下网络性能均开始下降,介数扰动相较于度值扰动影响性能更大,均在t=7时达到最低。介数恢复效果均优于度值恢复,在介数扰动下,贵阳市真实交通路网的度值恢复和介数恢复效果均差,韧性值分别为0.01123和0.01252,显著低于交通拥塞防控类型分区的韧性值0.1355。综上,本文城市交通拥塞风险场韧性评估模型可有效实现定量化评价,对启动不同阶段交通拥塞控制策略有借鉴意义。
    多类城市职住及通勤状态对出行方式选择影响比较
    周雨阳, 赵聪颖, 李京昆, 陈艳艳, 柳堤, 王书灵
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 26-35.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.003
    摘要27)      PDF (2873KB)(90)   
    建立绿色高效的出行服务体系是我国绿色出行行动计划的重要内容,需要考虑居民职住状态和通勤方式在不同等级城市中的异质性。本文基于来自3类城市的1788份有效问卷,构建SEM-MNL (Structural Equation Modeling-Multinomial Logit)模型,量化分析职住状态、通勤属性和个人经济特征对多类别城市通勤方式选择的综合影响。研究发现,潜变量通勤属性是影响出行方式的关键因素,相较于一线和新一线城市,其在普通城市中的约束作用更为明显。职住状态通过通勤属性间接影响通勤方式选择,3类城市路径系数分别为0.83,0.89和0.93。居住类型在一线城市和普通城市对通勤距离和方式选择的作用呈现相反趋势,一线城市高学历者倾向绿色出行,非一线反之。新一线城市短通勤距离居民租房比例最高,且有近半数选择慢行交通。通过调整职住分布提高短距离通勤比例,可以提升绿色出行分担率,随着城市等级下沉,调控反馈灵敏度增高。研究结果为多类城市职住平衡和交通基础设施规划提供了差异化政策建议,有利于促进低碳出行,助推城市交通供需平衡和可持续发展。
    自动驾驶车辆渗透环境下多车道瓶颈路段行驶策略仿真
    张建旭, 吴春箱
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 69-81.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.007
    摘要28)      PDF (3401KB)(69)   
    为探索多车道临时瓶颈路段在智能网联自动驾驶车辆(CAV)渗透环境下的通行效率和交通特性,本文基于连续元胞自动机模型设计了适用于人工驾驶车辆(HV)和CAV的跟驰及换道规则;考虑HV慢启动建立了跟驰模型,基于HV换道动机建了自由换道、倾向换道和强制换道规则;针对CAV设计了促成车队的主动换道(ALC-FP)策略,中间车道CAV可向外侧车道协同换道,一方面为内侧车道运行车辆提供换道空间,另一方面促成外侧车道形成CAV车队。为验证该策略在临时瓶颈场景下对交通流的影响,设置无策略对照实验,分析不同CAV渗透率和流量水平下瓶颈路段的交通效率。仿真结果表明:与无策略相比,ALC-FP策略减少HV和CAV强制性换道分别可达75%和94.45%;CAV车队强度最大可提升50%,促成了CAV形成车队通过瓶颈路段;车辆通过瓶颈点的平均速度提升可达1倍,车辆平均延误降低明显,最高可达88.6%。
    航班时刻配置公平性研究现状与展望
    胡荣, 张雨橦, 丁嘉豪, 王怡人, 张军峰
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 1-15.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.001
    摘要50)      PDF (1969KB)(67)   
    为进一步提高时刻资源配置结果的可行性,减少时刻配置各参与主体间的不平等,大量文献研究航班时刻公平配置。本文通过检索国内外相关数据库,系统梳理现有航班时刻配置优化中的个体公平性指标和总体公平性目标。首先,概述“公平性”概念的发展历程和度量指标,并从横向/纵向、个体/总体和绝对/相对这3个视角分析航班时刻配置中公平性内涵;其次,从时刻调整数量和时刻偏移量两个维度,梳理对比时刻配置中各参与主体的个体公平性指标;最后,从绝对公平、相对公平和基尼系数的角度,总结航班时刻配置模型的总体公平性优化目标。研究发现:当前主要基于比例原则构建公平性指标,而加权构造法因数据获取困难和主观性强等问题应用受限。有关公平性目标的研究现已较为完善,其中,基尼系数因其能反映全局整体公平性而被广泛应用。基于文献综述内容,本文进一步分析现有研究存在的不足,提出后续研究的建议。研究认为:未来应针对定量计算航班价值,拓展公平性研究对象,构建环境公平性指标和评估动态参数影响这4方面持续开展深入研究,助力民航业的健康可持续发展。
    《交通运输系统工程与信息》期刊2025年卷首语
    《交通运输系统工程与信息》编辑部
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 1-.  
    摘要251)      PDF (761KB)(158)   
    考虑损耗的粮食装载方式与运输路径联合优化
    万民, 匡海波, 贾鹏, 余方平, 马千里, 张益阁, 赵素娥
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 15-23.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.002
    摘要177)      PDF (1877KB)(148)   
    高质量的粮食流通体系是保障粮食供需平衡和粮食安全的重要保障。本文考虑粮食货种易损耗特性,以运输、碳排放、损耗总成本最小化为目标,构建同时考虑“袋装-散装-集装箱装载”不同装载方式和“公路-铁路-水路”不同运输方式的联合优化模型,并以我国东北地区“北粮南运”为现实场景,采用启发式遗传算法开展算例分析。计算结果表明:粮食集装箱公铁水多式联运相比包粮和散粮运输具有明显的低总成本和低损耗优势,损耗成本占比分别为9.86%、42.29%、29.82%。“北粮南运”过程中公路定位于两端集疏运,铁路和水路承担干线长距离运输,随着运达时长要求的提高,铁路占比逐渐增加,水路占比逐渐减少,当运达总时长为71.5h,最优运输方案由集装箱公铁水联运转变为集装箱公铁联运。在总成本构成中,3种装载方式最优路径的运输成本、碳排成本基本相同,政府管理部门、物流服务提供商应认识到降低粮食运输损耗量是降低全程物流运输成本的有效方式。
    基于车辆动态行为特征的交通状态识别研究
    李熙莹, 卢美燕, 何兆成, 苏淑妍, 庞淑敏
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 44-55.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.005
    摘要194)      PDF (2497KB)(145)   
    交通状态识别研究对于预防和缓解交通拥堵具有重要的研究价值,不仅能够为交通管理提供决策支持,还能有效提升道路的运行效率。传统的交通状态识别方法仅考虑单一的宏观特征参数,忽视车辆变道行为的影响以及由此产生的车辆间相互干扰,导致状态划分空间粒度较粗,状态辨识不够精细化,难以深入分析交通拥堵的成因。对此,本文提出一种无人机视角下基于车辆动态行为特征的交通状态识别方法。首先,该方法结合基于旋转检测框的车辆检测算法(YOLOv8s-OBB)和车辆跟踪算法(BoTSORT)检测和跟踪车辆,解决水平框中背景像素冗余以及车辆框重叠的问题,提取车辆空间方向角和旋转4点坐标等更精准的车辆轨迹数据,并计算微观交通流参数;其次,利用获取的车辆空间方向角和旋转位置信息提出车辆动态行为特征参数,即变道干扰率和车辆方向波动指数;然后,结合宏观的平均速度和交通密度参数,构建多维状态特征空间,应用于实际道路场景的交通状态识别。最终实验结果表明:在旋转车辆目标检测中,该方法的mAP@0.5达到0.987,输出的车辆轨迹数据稳定且连续;在交通状态识别中,在平均速度和交通密度作为宏观特征参数的基础上引入变道干扰率后,状态识别精确度达到0.983;进一步,引入车辆方向波动指数后,状态识别精确度达到0.987。同时,根据状态特征空间表征,可以更加精准地将交通状态划分为4种状态,即畅通态、平稳态、拥挤态和堵塞态,从而可以为车辆动态行为定量化分析交通状态影响,为基于无人机视角的交通状态识别提供新的理论参考,为智能交通系统提供先进的状态精细感知。
    考虑提升队列规模的智能网联车辆编队策略
    孙煦, 马天行, 王天实, 王健宇, 陆化普
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 48-57.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.005
    摘要33)      PDF (2665KB)(55)   
    为深入研究智能网联车辆(ConnectedandAutonomousVehicles, CAVs)队列规模对混合交通流的影响,本文以队列规模为划分依据,考虑队内间隙排序与队外相对位置,提出一种基于两阶段的智能网联车辆集聚编队策略。基于元胞自动机构建一种3车道的高速公路运行场景,考虑CAVs渗透率和队列最大规模等因素,对比分析无编队自由混行和基于两阶段的CAVs编队策略下交通流通行能力、密度和CAVs队列的换道次数、行驶速度和安全性等。结果表明:相比于无编队自由混行,基于两阶段的编队策略在不同CAVs渗透率场景中提高通行能力约16.78%;在中等CAVs渗透率场景,两阶段编队策略能显著提高安全性,风险碰撞时间累计降低45.45%;此外,该编队策略存在临界规模,一阶段最大编队规模为6veh,两阶段最大编队规模为14veh。
    考虑综合效益的周期型停车预约分配模型
    宋现敏, 刘博, 李海涛, 湛天舒, 李世豪, 张云翔
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 24-35.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.003
    摘要147)      PDF (3008KB)(114)   
    为解决停车预约服务平台与用户之间存在的泊位运营问题,本文基于停车分配过程中服务平台的直接收益与服务水平间的关系,考虑用户出行特征的多样性,提出一种停车预约分配优化模型。为实现平台运营服务收益最大化,以运营商收益最大和用户出行成本的综合效益最小为目标建立联合优化函数,构建考虑停车分配时效性的周期型最优停车预约分配模型(POPA),并设计自适应升温的模拟退火-粒子群优化算法求解大规模停车分配问题。实验结果表明:综合考虑分配时效性和平台收益等多个因素,预约平台的最佳分配时段长度应为1h,改进算法使求解效果提高了6.14%,灵敏度分析证明了惩罚因子的引入可在不影响用户时间成本与车位利用率的情况下,使平台的用户请求接受率提升2.25%~18.17%;通过对比分析,所提模型较用户最优模型提升了38.11%的实际收益,较平台最优模型降低了15.31%的平均用户时间成本。此外,通过拓展性数值测试证明了所提模型在大规模复杂场景中的适用性和有效性。
    基于引力影响模型的轨道交通网络关键节点识别研究
    左忠义, 刘泽宇, 杨广川
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 102-112.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.011
    摘要106)      PDF (2643KB)(255)   
    有效识别轨道交通网络中的关键节点,有助于分析轨道交通网络鲁棒性,并制定轨道交通网络抗风险预案,保障轨道交通网络的正常运行。本文考虑轨道交通网络中节点之间的相互影响情况,选取连接重要度(DC)、路径重要度(BC)和可达重要度(CC)作为节点重要度的综合衡量指标;将现实轨道交通网络构造为相应拓扑网络,借助引力影响模型识别轨道交通网络关键节点,并分析不同影响因素下的网络性能差异,得出最佳引力影响半径与攻击策略;结合现实轨道交通网络,从引力角度分析轨道交通网络关键节点,并提出相关建议。结果表明:节点的重要度由目标节点与其他节点产生的引力作用组成;当引力影响模型的引力影响半径R=8,并选取动态攻击策略时,与R=7和R=9相比,最大连通子图相对大小下降率分别提高13.25%和10.39%,网络客流效率相对大小下降率分别提高5.12%和6.71%;相较于FGM(融合引力模型)、GC(万有引力中心性指标)、KSGC(基于k-shell改进的万有引力模型)和考虑集体影响力的CI模型,引力影响模型在轨道交通网络关键节点识别中有明显优势。此外,在攻击前30个节点后,北京市地铁网络最大连通子图相对大小降低91.68%,网络客流效率相对大小降低86.17%,表明引力影响模型在北京市地铁网络中具有适用性与有效性。通过引力影响模型识别轨道交通网络中关键节点,可以为分析网络鲁棒性提供新的思考角度,为决策者制定网络抗风险预案提供有效依据。
    智能网联公交信号优先的博弈机理和引导策略
    魏丽英, 冯梅, 吴润泽
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 95-107.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.009
    摘要36)      PDF (2006KB)(50)   
    智能网联技术的不断发展为实现公交信号优先提供了技术支持,也将助力智能网联公交向“精准公交”“安全公交”方向发展。本文从不同相位间的冲突博弈关系出发,构建智能网联环境下基于斗鸡博弈的公交信号优先引导策略。首先,利用斗鸡博弈,分析以公交优先相位与非优先相位作为博弈双方的博弈行为,建立以加权延误为收益矩阵的博弈模型;其次,考虑优先公交车的准时性、最小绿灯时长限制、优先相位及非优先相位延误等因素,结合建立的博弈模型,采取主动优先与车速引导相结合的方法,提出智能网联环境下公交优先引导策略及优化流程;最后,利用SUMO(SimulationofUrbanMobility)和采集的交叉口数据对提出的优先引导策略进行仿真。结果表明:与初始配时相比,本文提出的公交信号优先策略可有效提高公交优先相位的通行效益,减少对非优先相位的负面影响;50%渗透率条件下,对比未实施策略,20%的优先公交车准点情况优化显著,平均排队长度、平均停车次数、延误等通行效益指标至少降低33.27%,油耗及CO2排放至少降低12.20%;非优先相位各指标的劣化程度均低于8%。
    贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案协同优化
    彭其渊, 刘思源, 江山, 冯涛, 陈垚, 张永祥
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 36-47.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.004
    摘要32)      PDF (2588KB)(48)   
    区域多制式轨道交通贯通运营下列车开行方案的协同优化对于提升线网的整体运输效率具有重要意义。本文建立贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案编制和客流分配一体化优化模型,以最小化乘客出行费用与企业运营费用之和为目标,考虑通过能力和列车载客能力、车底资源以及列车服务数量等实际约束,同时设计改进的自适应大规模邻域搜索算法进行求解,确定全线的列车开行交路,以及各交路上的列车开行频率、编组类型和停站方案,并验证算法在不同客流需求水平案例下的有效性。研究结果表明:相较于两阶段法,改进的自适应大规模邻域搜索算法能以平均234s的计算时间得到满意解,目标函数值平均下降3.6%;与独立运营相比,贯通运营后,企业运营费用平均降低了11.3%,全线乘客和跨线乘客出行费用分别平均降低了3.9%和10.7%,跨线乘客换乘次数平均减少了18.7%,车底使用数量平均减少了14.4%;与站站停模式相比,市域铁路本线和贯通列车采用灵活停站的运营模式后,全线乘客出行费用平均降低了4.2%。本文提出的方法能够为市域铁路与地铁贯通运营开行方案编制提供辅助决策支持。
    考虑进站策略的网联电动公交车节能驾驶优化研究
    南斯睿, 于谦, 李铁柱, 尚赞娣, 陈海波
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 82-94.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.008
    摘要31)      PDF (2723KB)(48)   
    针对公交车在进出站和信号交叉口高能耗的问题,本文提出一种考虑进站策略的节能驾驶优化方法。首先,基于利用城市交通能力仿真(SimulationofUrbanMobility,SUMO)平台搭建智能网联场景,构建能够反映能耗、行驶效率和安全性的强化学习复合奖励函数;其次,将进站策略和预设交通规则作为约束集成于柔性演员-评论家(SoftActor-Critic, SAC)深度强化学习框架中,优化车辆进出站及接近信号交叉口的轨迹;最后,以实际行驶、基于深度Q网络(DeepQ-Network,DQN)算法常规、基于SAC算法、基于规则约束和DQN算法(DQN-ruled)的优化方法作为基准方案,与本文提出的基于规则约束和SAC算法(SAC-ruled)的优化方法进行对比。结果表明:通过SAC-ruled算法优化后的驾驶轨迹在多种场景下均优于基准方案。在跟驰运动中,与基准方案相比,所设计的节能驾驶优化方法较基准方案的车辆能耗最高减少35.97%,行驶时间提升21.67%;在换道运动中,车辆能耗最多可降低41.40%,行驶时间提升16.94%。此外,通过敏感性分析验证,本文提出的基于SAC-ruled算法的节能驾驶优化方法在应对车流量波动方面表现出更强的适应性。本文建立的节能驾驶优化模型可集成节能辅助驾驶系统,鼓励驾驶员主动节能。
    韧性视角下我国原油进口海运网络恢复策略优化研究
    苏婉, 吕靖, 张聆晔
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 36-43.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.004
    摘要134)      PDF (1755KB)(107)   
    鉴于中国对进口原油高度依赖,以及原油进口海运网络中断风险日益加剧,优化网络恢复策略并提升其韧性已成为亟待解决的关键问题。本文以实际运输数据为基础构建我国原油进口海运网络模型,基于韧性曲线和网络效率指标提出网络韧性评估方法,并以韧性最大化为目标建立恢复策略优化模型,应用于模拟的5种中断情景。结果表明,优化模型生成的最优恢复策略在所有中断情景下均能显著提高网络的恢复速度,且与传统恢复策略相比最高可减少79.14%的网络韧性损失;优化模型可识别出不同情景下对网络有决定性影响的关键节点,优先恢复可提升网络整体的恢复效率;当绕路成本约束放宽时,网络的韧性损失随之下降,节点的最优恢复次序也会发生改变。研究结论可为我国原油进口海运网络的应急恢复和韧性提升提供决策依据。
    考虑车道剩余容量的区域交通信号控制方法
    代亮, 黄自彬, 张中昊, 李臣富
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 108-118.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.010
    摘要41)      PDF (2036KB)(47)   
    平面交叉口是城市路网整体通行能力的瓶颈,是城市路网交通组织、交通渠化和交通治理的重点。深度强化学习通过智能体与环境交互寻找目标策略,契合交通环境复杂多变的特点,被广泛应用于平面交叉口交通信号控制领域。本文提出考虑车道容量的区域交通信号协同控制方法,通过建模上下游交叉口协作关系,在最大压力方法中引入交叉口下游车道容量信息设计奖励函数,同时,基于多智能体强化学习算法提出分布式区域交通信号协调控制方法。通过使用济南与杭州真实路网和交通流数据集进行性能验证,与现有区域交通信号控制方法相比,平均行程时间降低6.05%,平均延误降低18.39%,平均排队长度降低21.86%,吞吐量提升0.24%。
    混合流环境下瓶颈区域车道定制化速度调控研究
    曹丹妮, 王涛, 杨松坡, 屈云超, 吴建军
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 76-85.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.008
    摘要114)      PDF (2184KB)(230)   
    为缓解异常事件发生后智能网联自动驾驶车辆和人工驾驶车辆在高速公路上的拥堵及二次事故问题,本文以单车道为研究对象,提出一种车道定制化速度调控方法。利用智能网联自动驾驶车的可控性,控制其通行速度,间接引导人工驾驶车的驾驶行为。划分瓶颈区域附近路段为限速区和协调区:在限速区,基于瓶颈处实时交通流量确定不同车道的智能网联自动驾驶车限速值,控制流入协调区的车辆数,缓解拥堵波的形成与传播;在协调区,控制事发路段的智能网联自动驾驶车移动,保证车辆安全和高效通过瓶颈区。构建多组仿真实验,从通行效率和安全性两方面验证所提方法的有效性。仿真结果表明:对比无控制的基本场景,智能网联自动驾驶车渗透率为50%时,车辆平均通行时间可提升2.4%,TET(Time Exposed Time-to-collision)改善率达到14%;渗透率达到90%时,平均通行时间可提升18.5%,TET改善率达到51%。本文为解决混合流环境下高速公路异常事件发生后交通流的控制提供了策略建议与思路方法。
    基于扩散模型的节假日高速公路交通流预测方法
    林培群, 陈泽沐, 周楚昊
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 169-179.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.016
    摘要34)      PDF (1859KB)(42)   
    交通管理部门需要依赖精准的交通需求预测来制定科学的交通管控措施。然而,节假日期间交通流的高度不确定性和突发性使得在假期开始前进行精确预测变得困难。本文基于扩散概率模型理论,构建一种适用于节假日交通流预测的扩散框架,并进一步开发了一个融合流量时空特征、节假日特性和天气因素的多特征提取条件扩散模型(ConditionalDiffusionModelwith Multi-feature Extraction, CDMME),以实现节假日高速公路路段的长时交通流预测。本文选取广东省内28段繁忙高速公路路段在元旦、端午节和中秋节假期的15min及1h流量数据进行模型训练和测试。实验结果表明,与随机森林模型相比,CDMME在15min和1h总流量预测任务中的加权平均绝对误差百分比(WeightedMeanAbsolutePercentage Error, WMAPE)分别下降了12.98%和34.88%,平均绝对误差(MeanAbsolute Error, MAE)分别增大了1.47%和下降了23.54%;与长短时记忆网络模型相比,WMAPE分别降低了16.10%和32.39%,MAE分别降低了9.42%和27.55%。与15 min总流量预测、1h客车流量预测和1h货车流量预测相比,1h总流量预测的WMAPE分别下降了29.57%、12.23%和30.42%,表明在数据量级更大的任务中,CDMME的性能更为优越。可视化结果显示,CDMME在捕捉流量峰值方面表现更出色。此外,提前1天进行预测时,CDMME的平均预测准确率最高,1h总流量预测的精度可达到87.27%。
    技术标准更新视角下电动自行车事故严重程度影响因素演化分析
    邬岚, 周佳雨, 李根
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 231-240.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.022
    摘要67)      PDF (1728KB)(82)   
    电动自行车在我国发展迅猛,普及率高。为探究技术标准更新对电动自行车与其他弱势道路使用者之间事故严重的影响,本文分析其异质性和时间不稳定性。以盐城市2013—2023年间6022起相关交通事故为研究对象,从骑行者特征、事故特征、道路特征、时间特征、环境特征这5个方面选取潜在特征变量,通过建立均值和方差异质性随机参数模型来探索潜在异质性。同时,利用对数似然比检验事故严重程度影响因素的时间不稳定性,并借助平均边际效应量化各因素对事故严重程度的影响变化。结果表明:相比二元Logit模型和未考虑异质性的随机参数模型,均值和方差异质性随机参数Logit模型具有更高的拟合优度和模型精度。此外,在2019年国标更新的影响下,电动自行车事故严重程度的因素存在明显的时间不稳定性,导致国标更新前后的重要影响变量发生显著变化。标准更新前的模型中,电动自行车和无控制这2个变量为随机变量,农村道路和沙土这2个因素分别增加其均值和方差;标准更新后的模型中,电动自行车和标志标线这2个变量为随机变量,秋天和肇事逃逸这2个因素增加电动自行车参数的均值。研究结果为涉及电动自行车的道路交通事故制定干预措施提供有用信息,为当前进一步更新电动自行车安全技术标准提供了有力的理论支撑。